三体舰的先驱

三体舰是英国目前正在研制的新型舰,该型舰打破了传统舰型,具有极大的应用潜力。英国海军早已抛出三体护卫舰的设想,并从去年开始设计建造了一艘名为“海神”号的试验舰。在过去的一段时间,中外军事媒体对三体护卫舰方案及“海神”号的有关设计情况多多少少作了报道,如今,“海神”号已顺利下水,并将在7月开始进行海试,此时“海神”号资料的详细性和真实性就不言而喻了。让我们共同对这位三体舰的先驱进行了解与评判。

巨大的诱惑

英国国防部在90年代初期即开始研究军舰采用三体舰型所能带来的效益。此项研究工作由国防鉴定研究署领导,国防工业部门、舰船学术机构及其它地方科研院所参与研究。初步结果表明,三体舰型的军舰较之普通单体舰型军舰来说,在理论上有许多优点,主要归纳如下:

①阻力最小。三体舰的主舰体细长,水线面系数较小,因此兴波阻力与摩擦阻力都小。

②节省动力。由于三体舰的阻力小,使舰体在比较高的航速时可节省功率约20%。由于军舰的装机功率由最高航速决定,因此,安装的推进动力装置也就可以小一些,相应地节约了动力装置的采购费用。

③稳定性好。根据三体舰破损稳定性要求,舷侧舰体长度约为主舰体长度的40%,这使得整舰稳定性较高,允许在桅杆上更高、更重地安装设备,增加了未来的改装发展潜力。另外,三体舰型也使整舰的生命力得到提高。

④适航性好,可在更高的海况下保持较高的航速。

⑤增大空间。三体舰可使上甲板面积增加40%,航空设施和武器系统有了更大的布置空间,直升机起降区甚至可设在运动最小的舰体中部区域。

⑥隐身性好。三体舰上的机械设备设在上层建筑较高的部位,减少了水下辐射噪声。动力装置产生的废气可排放在主舰体与舷侧舰体之间,减小了红外信号。

由于三体舰在理论上拥有以上众多优点,英国军方对这种军舰十分想往。为验证三体军舰的实用性,英国国防部于1997年7月与沃斯帕·桑尼克罗夫特公司简称沃·桑公司签订了一项价值1300万英镑的合同,建造“海神”号三体试验舰,用于评估三体舰型在未来英海军战舰上的实用性,以后将作为通用试验舰继续使用。

建造情况

“海神”号为钢质船体,舰体和机械按挪威船级社的高速和轻型艇建造规范和英国海上和海岸警备局对于无限制使用的Ⅶ级船的要求进行设计,于1991年1月11日开工建造,采用分段建造法,主舰体和上层建筑共分成5个分段,每个分段重250吨。1999年4月第一块分段开始装配,同年8月两块分段开始吊上船台。1999年12月,两个舷侧舰体建造完毕,开始安装到主舰体上。舰首分段的合拢工作从今年1月中旬开始进行。2000年5月6日,“海神”号在沃·桑公司的伍尔斯通造船厂顺利下水,三体舰船第一次从纸上浮到海上。

总体性能

“海神”号总长98米,水线长90米,舷侧舰体水线长34米,最大宽度225米,主舰体宽6米,舷侧舰体宽1米,最大吃水32米,排水量1035吨,最大航速20节,续航力3000海里/12节(巡航速度),自持力20天。

总体布置

“海神”号的主舰体采用圆舭型,水下部分在舰舯部接近半圆。舰尾为方艉,艉部有明显的斜升,使得舰尾浸水很小。

舷侧舰体为了建造方便,其舷侧面采用多折线设计。为了避免当吃水变化时水线面变化过大,水线上、下还各延伸出一段平行段。

露天甲板包括飞行甲板和8只试验设备集装箱存放区。飞行甲板能供5吨重的“山猫”直升机或相当重量的直升机使用,其面积还能供更大的飞行器使用,只要舰体结构负荷允许。飞行甲板上也可供遥控无人飞行器使用。工作艇和起重机布置在上层建筑右舷侧。

在主上层建筑内设有两间试验室,一间内安装有试验测试仪表系统;另一间试验室用于进行一般的试验。每间试验室都设有不间断电源。

布置在上层建筑内的生活空间可供12名舰员和12名科研人员使用,设单人间和双人间。首席科学家使用的是单独的套间,带有会议室。

动力装置

“海神”号采用柴-电推进方式。舰上推进用电和日常用电均由两台柴油发电机提供。主机为2台帕克曼公司的12VP185柴油机,带动功率为2兆瓦的柴油发电机。舰上还备有1台驻泊用的400千瓦柴油发电机和1台80千瓦的应急柴油发电机。主舰体内有一根主推进轴,由1台35兆瓦的交流电机通过减速齿轮箱驱动。此外,每个舷侧舰体内还有一台垂直传动的推进器,各由1台530千瓦的电机驱动。主舰体艉端布置有1具定距螺旋桨和单舵。

试验设备

全舰设有300个测试点,连在一起可实时分配、显示和储存在全舰各处采集的数据,包括影像信息,导航信息,舰体结构性能数据,风速、风向、温度、波高、波向等环境数据,水动力数据,机电设备参数等。纳入设计的试验设备有:拖曳阵声纳,小型绞车,水下无人运载器,电子侦察设备,电子对抗设备,电子情报设备,激光器,周期性无人机舱设备,电力推进设备,燃气轮机船用环境试验平台,交流发电机,电池或燃料电池推进系统,集成桅杆,进行舰的目标强度敏感性试验时的低雷达截面和声信号替换设备。

电子设备

“海神”号作为试验舰,在导航和通信等电子设备方面装备十分先进。舰上设有预研计划署认可的S波段和X波段导航雷达,安装有将使用差分和先进姿态传感器技术相结合的全球卫星定位系统。驾驶室内还设有电子海图,回声测深仪,多普勒计程仪,气象传真接收机等先进设备。

在通信方面,舰上设有符合国际海事卫星组织要求的带调制解调器和传真的无线电设备,2台海事无线电设备,内部通信系统。所有的外部通信系统都遵照全球海难安全系统适用于北大西洋的要求。除这些通信系统外,“海神”号还装有在海军和空军波段使用的国际海事卫星系统和军用无线电设备。

海试计划

“海神”号于今年5月6日下水后,先于7月在工厂海域进行海试,合格交舰后,交给国防鉴定研究署进行海试。

第一阶段海试从今年10月至2002年3月进行,将对舰的结构、性能、操纵和航行进行试验,记录结构载荷数据和验证试航性。

第二阶段的海试在2002年5月至2004年3月间进行,在此之前先要进行已经计划的小改动,将主推进电机改为永磁电机进行试验。此阶段的海试内容至今尚未完全确定,可能包括试验集成桅杆,燃气轮机,电池工作系统,舰载侦察与目标捕获无人飞行器,合成材料推进主轴和电动舵。

第三阶段海试定在2004年以后,“海神”号将用作通用试验舰,届时国防部和民间组织都可以租用该舰进行试验。

根据1997年签订的联合谅解备忘录,美国海军海上系统指挥部将对“海神”号第一阶段的试验共同出资,提供试验测试仪表系统。该系统是以前在美国AGOS19号和“海幽灵”号小水线面双体船上做试验的设备的改进型。

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